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• Al passo
• Suggerimenti

Ogni volta che mescoli componenti chimici, sia in cucina che in un laboratorio chimico, crei nuove sostanze, ciò che chiamiamo “prodotti”. Durante queste reazioni chimiche, il calore può essere assorbito o ceduto all'ambiente. Lo scambio di calore durante una reazione chimica con l'ambiente è noto come entalpia di una reazione, scritta come ∆H. Per trovare ∆H, leggi il seguente articolo.

Al passo

1. Preparare i reagenti per la reazione chimica. Per misurare correttamente l'entalpia di una reazione, sarà prima necessario disporre della quantità corretta di ciascun reagente.
   • Supponiamo, ad esempio, di voler trovare l'entalpia della reazione in cui l'acqua è formata da idrogeno e ossigeno: 2H2 (Idrogeno) + O2 (Ossigeno) → 2H2O (Acqua). Ai fini di questo esempio, supponiamo di avere 2 moli di idrogeno e 1 mole di ossigeno.
2. Pulire il recipiente di reazione. Per assicurarsi che la reazione avvenga senza contaminazione, pulire il recipiente di reazione (di solito un calorimetro) che si desidera utilizzare.
3. Posizionare un bastoncino e un termometro nel recipiente di reazione. Preparare la miscela secondo necessità e misurare la loro temperatura tenendo sia la bacchetta che il termometro nel calorimetro.
4. Versare i reagenti nel recipiente di reazione. Una volta che tutto è adeguatamente preparato, puoi mettere i reagenti nel calorimetro. Quindi chiudilo immediatamente.
5. Misura la temperatura. Usando il termometro che hai inserito nel calorimetro, registra immediatamente la temperatura dopo aver aggiunto i reagenti.
   • Nell'esempio sopra, supponi di inserire idrogeno e ossigeno nel calorimetro, di spegnerlo e di notare una temperatura (T1) di 150 K (che è molto bassa).
6. Continua con la risposta. Dare alle sostanze un po 'di tempo per reagire, mescolare se necessario per accelerare esattamente.
7. Misurare di nuovo la temperatura. Quando la reazione è completa, registrare di nuovo la temperatura.
   • Supponiamo nell'esempio che la seconda temperatura sia (T2) o 95K.
8. Calcola la differenza di temperatura tra T1 e T. Noti la differenza come ∆T.
   • Nell'esempio si calcola ∆T come segue:
     ∆T = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K
9. Determina la massa totale dei reagenti. Se vuoi calcolare la massa totale dei reagenti, hai bisogno della massa molare dei tuoi componenti. La massa molare è una costante; puoi trovarli nelle tavole periodiche standard o in altre tabelle di chimica.
   • Nell'esempio sopra, si utilizzano idrogeno e ossigeno, che hanno masse molari rispettivamente di 2 ge 32 g. Poiché hai 2 moli di idrogeno e hai utilizzato 1 mole di ossigeno, puoi calcolare la massa totale dei reagenti come segue:
     2x (2 g) + 1x (32 g) = 4 g + 32 g = 36 g
10. Calcola l'entalpia della reazione. Una volta fatto questo, puoi determinare l'entalpia della reazione. La formula ha questo aspetto: ∆H = (m) x (s) x (∆T)
    • Nella formula, m è la massa totale dei reagenti; s è il calore specifico, che è anche costante per ogni elemento o materiale composto.
    • Nell'esempio sopra, il prodotto finale è l'acqua, con un calore specifico di 4,2 JK-1 g-1. L'entalpia della reazione può quindi essere calcolata come segue:
      ∆H = (36 g) x (4,2 JK-1 g-1) x (-90 K) = -13608 J
11. Prendi nota del risultato. Se il segno della tua risposta è negativo, la reazione è esotermica: il calore viene disperso nell'ambiente. Se il segno della risposta è positivo, la reazione è endotermica: il calore viene assorbito dall'ambiente.
    • Nell'esempio sopra, l'ultima risposta è -13608 J. Quindi questa è una reazione esotermica che utilizza una quantità significativa di energia.

Suggerimenti

• Questi calcoli vengono eseguiti in Kelvin (K), una scala per la misurazione della temperatura proprio come Celsius. Se vuoi convertire Kelvin in Celsius, aggiungi semplicemente 273 gradi: K = C + 273.